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Bauingenieurwesen

Bauingenieurwesen

Das Bauingenieurwesen ist eine Ingenieurwissenschaft, die sich mit Bauwerken verschiedener Art auseinandersetzt. Teil des Bauingenieurwesens sind auch die Bereiche, die sich mit dem Umfeld von Bauwerken wie auch der Infrastruktur befassen. Das Bauingenieurwesen gliedert sich somit in die Bereiche:
- Konstruktiver Ingenieurbau (Statik, Baudynamik, Stahlbau, Massivbau, Holzbau, Hochbau, Glasbau, Grundbau)
- Wasser und Umwelt (Wasserwirtschaft, Siedlungswasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Wasserbau, Küsteningenieurwesen, Energiewasserbau, Hydromechanik, Stahlwasserbau, Stauanlagenbau, Verkehrswasserbau, Hydrologie)
- Verkehrsbauwesen (Straßen- und Wegebau, Verkehrsplanung, Eisenbahnbau, in Teilen auch Städtebau)
- Baubetrieb / Bauleitung
- Bauinformatik Weiterhin gibt es noch Spezialisierungsgebiete wie z.B. Sanierung und Bauwerkserhaltung. Die zugehörige Berufsbezeichnung ist Bauingenieur. Es handelt sich hierbei um einen Diplomstudiengang, der zur Zeit für einzelne Teilbereiche durch Master- und Bachelor-Abschlüsse ergänzt wird.

Siehe auch

- Portal:Architektur und Bauwesen
- Bauwesen, Bauwerk, Gebäude

Weblinks

- [http://www.structurae.de Structurae] - Datenbank für Ingenieurbau ! Kategorie:Ingenieurwissenschaft ja:土木工学 th:วิศวกรรมโยธา

Ingenieurwissenschaft

Als Ingenieurwissenschaften werden diejenigen Wissenschaften bezeichnet, die sich mit der technischen Entwicklung und Konstruktion von (meist industriell einsetz- oder fertigbaren) Produkten beschäftigen und dabei naturwissenschaftliche Erkenntnisse praktisch anwenden. Die klassischen Ingenieurwissenschaften sind das Bauingenieurwesen (einschl. Vermessungswesen), der Maschinenbau und die Elektrotechnik. Hinzugezählt werden auch die jüngeren Studiengänge Sicherheitstechnik, Haus- und Gebäudetechnik, das Chemieingenieurwesen sowie die Feinwerktechnik. Es existieren in unterschiedlichen Bereichen Überschneidungen zwischen diesen Disziplinen, so dass die Übergänge fließend sind. Strittig ist, inwieweit das Wirtschaftsingenieurwesen als Kombinations- und Randfach zur Betriebswirtschaftslehre in technischen Umfeldern und die Informatik Ingenieurwissenschaften seien.

Selbstverständnis

Die Ingenieurwissenschaften verstehen sich als angewandte Wissenschaften. Es wird auch Grundlagenforschung betrieben, aber das Hauptaugenmerk liegt auf der praktischen Umsetzung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse bei der Realisierung technischer Produkte. Die Ingenieurwissenschaften erheben nicht den Anspruch, eine exakte Wissenschaft im eigentlichen Sinne zu sein: Zu viele der Grundlagen, die bei der praktischen Anwendung von Naturwissenschaften auftreten, sind in ihrer Kombination zu komplex, um exakt berechnet werden zu können. Daher versuchen die Ingenieurwissenschaften, praktikable Verfahren zu finden, um die technischen Vorgänge sicher zu beherrschen. In der Regel geschieht dies dadurch, dass mathematische, zu komplexe Aufgaben durch Annahmen vereinfacht werden, wobei sichergestellt wird, dass man bei den Annahmen "auf der sicheren Seite" bleibt. Zudem bemüht man sich, durch zusätzliche Sicherheitsfaktoren bei den Berechnungen Unwägbarkeiten vorzubeugen. Grundlegend gewandelt hat sich die Ingenieurwissenschaft durch die Einführung der Computer. Während vorher mit Versuchen die konstruktiven Annahmen überprüft werden mussten bzw. Daten für die Konstruktion lieferten (etwa die Festigkeit eines Stahlträgers), so können heute immer mehr Versuche durch numerische Simulationen am Computer ersetzt werden.

Ausbildung und Fächerkanon

Ingenieurwissenschaften werden in Deutschland an Universitäten, Technischen Hochschulen und Fachhochschulen (früher: Ingenieurschulen) sowie Berufsakademien gelehrt. Die Studiengänge schließen mit einem Bachelor, Diplom (FH), Master, Diplom, Diplom (BA) in Österreich z.T. auch mit einem Magister, ab. An den bis in die frühen 1970er Jahren üblichen Ingenieurschulen (heute in Deutschland durch Fachhochschulen, in Österreich durch Höhere Technische Lehranstalten (sog. HTLs) ersetzt) gab es den Ing. Grad., den graduierten Ingenieur als Abschluss. Die Studienabschlüsse der Universitäten und Fachhochschulen sind akademische Grade, die der Berufsakademien nicht. Im Jahre 2005 wurde die Studie "Indikatoren zur Ausbildung im Hochschulbereich veröffentlicht". Derzufolge gefährdet der Mangel an jungen Ingenieuren sogar den Technologiestandort Deutschland. Im Vergleich der OECD-Länder weise Deutschland in den letzten Jahren zwar einen starken Zuwachs in der Anfängerquote bei den Ingenieurwissenschaften auf, sie bleibe jedoch immer noch weit hinter dem Niveau anderer Länder zurück. Die Fächergruppe Mathematik/Naturwissenschaften verzeichnete einen Zuwachs von mehr als 1000 Absolventen, ebenso stieg die Anzahl der Informatiker. Physiker und Chemiker liegen jedoch auf stark niedrigem Niveau, was die Anzahl der Absolventen betrifft. Als besonders problematisch wird die Situation in den Ingenieurwissenschaften beschrieben. Nur noch 18,1 Prozent der Hochschulabsolventen verfügen über einen ingenieurwissenschaftlichen Studienabschluß. Die Zahl der Absolventen betrug im Jahre 2003 rund 33.000. Die Berufschancen für Ingenieurwissenschaftler werden als "sehr günstig" eingestuft. Ein Jahr nach dem Studienabschluß stehen der Expertise "Bericht zur technologischen Leistungsfähigkeit Deutschlands 2005" zufolge mehr als 90 Prozent der Ingenieure und Informatiker in einem regulären Erwerbsverhältnis. Es wird demnach ausdrücklich empfohlen, bei jungen Menschen das Interesse für die Aufnahme eines Studiums in den für die technologische Leistungsfähigkeit Deutschlands wichtigen Bereichen zu wecken und insbesondere Frauen für die technischen Berufe zu mobilisieren. Die naturwissenschaftlichen Grundlagenfächer, auf denen die Ingenieurwissenschaften aufbauen, sind insbesondere die Mathematik und die Physik, aber auch die Chemie (z.B. im Werkstoff- und Baustoffbereich) oder die Geologie (im Bereich des Bauingenieurwesens). Auf diesen naturwissenschaftlichen Grundlagen bauen die ingenieurwissenschaftlichen Grundlagenfächer auf. Hier wären insbesondere die Mechanik (mit den Teilbereichen der Statik und Dynamik) zu nennen, die angewandte Thermodynamik und die Elektrotechnik. Zu diesen Grundlagenfächern gesellen sich methodenorientierte Grundlagenfächer wie beispielsweise die Konstruktionslehre, sowie ergänzende Grundlagen aus der Betriebswirtschaft und Informatik. Auf diesen Grundlagen setzen die eigentlichen Ingenieurwissenschaften auf, die im folgenden dargestellt werden. In den Grenzbereichen zwischen den Arbeitsgebieten etablieren sich häufig eigenständige Fächer (zum Beispiel die Mechatronik). #Bauingenieurwesen ##Grundlagenfächer Mechanik, Hydromechanik, Festigkeitslehre, Baustoffkunde ##Fachrichtungen: Hochbau, Tiefbau, Wasserbau, Wasserwirtschaft, Verkehrswesen #Maschinenbau ##Grundlagenfächer: Mathematik, Physik, Technische Mechanik und Festigkeitslehre, Werkstoffkunde, Thermodynamik, Strömungslehre, Konstruktionslehre, Regelungstechnik (einschl. Steuerungstechnik), Messtechnik, elektronische Datenverarbeitung ##Kernfächer: Maschinenelemente, Maschinendynamik, Fluidenergiemaschinen, Wärmekraftmaschinen (speziell Strömungsmaschinen und Kolbenmaschinen), Verfahrenstechnik und Apparatebau, Fluidantriebe ##Fachrichtungen / spezielle Kernfächer der Fachrichtungen: ###Anlagenbau, Umwelttechnik ###Energietechnik, Klimatechnik ###Fertigungstechnik ###Fördertechnik ###Kraftfahrzeugtechnik ###Luft- und Raumfahrttechnik ###Schweißtechnik #Elektrotechnik ##Grundlagenfächer: Mathematik, Physik, Chemie, Bauelemente, Schaltungstheorie, Theorie der Felder und Wellen, Konstruktionslehre, Informatik ##Fachrichtungen: ###Elektronik ####Analogtechnik ####Digitaltechnik ####Elektronische Bauelemente ####Leistungselektronik ###Energietechnik ####Hochspannungstechnik ####Leistungselektronik ####Energieerzeugung ####Antriebstechnik ###Nachrichtentechnik ####Technische Informatik ####Computertechnik ####Signaltheorie und -verarbeitung ####Informationstheorie ####Kryptologie ###Hochfrequenztechnik ####Funktechnik ####Radio- und Fernsehtechnik ####Telematik ###Automatisierungstechnik ####Steuerungs- und Regelungstechnik ####Kybernetik ####Sensorik ####Umwelt- und Messtechnik ####Netzleittechnik ####Robotik #Chemieingenieurwesen / Bioingenieurwesen / Verfahrenstechnik ##Grundlagenfächer: Mathematik, Chemie, Physik, Physikalische Chemie, Technische Mechanik und Festigkeitslehre, Werkstoffkunde, Thermodynamik, Strömungslehre, Konstruktionslehre, Regelungstechnik, Meßtechnik gelegentlich auch Biochemie, Mikrobiologie und Genetik / Gentechnik ##Kernfächer: ###Apparatetechnik / Anlagentechnik / Anlagenbau ###Bioverfahrenstechnik ###Mechanische Verfahrenstechnik ###Reaktionstechnik ###Strömungsmechanik ###(Technische) Thermodynamik ###Trennverfahren ###Umwelttechnik ##Spezialisierungsrichtungen: ###Anlagensteuerungstechnik ###Bioingenieurwesen ###Chemieapparatebau ###Hochdruckverfahrenstechnik ###Kältetechnik ###Katalysatorenentwicklung ###Lebensmitteltechnik / Lebensmittelverfahrenstechnik ###Partikeltechnik ###Fördertechnik ###Sicherheitstechnik ###Technische Chemie ###Verbrennungstechnik ###Wassertechnologie #Sonder- und Grenzbereiche: ##Feinwerktechnik interdisziplinäres Fachgebiet (Maschinenbau, Elektronik, Technische Optik u.a.) ## physikalische Technik interdisziplinäres Fachgebiet (Maschinenbau, Elektrotechnik, Vakuumtechnik,Optik, Akustik, u.a.) ##Geodäsie, Vermessungswesen (Überschneidung mit Geowissenschaften) ##Bergbau und Metallurgie ##Zur Informatik: Ingenieursbezogene Informatik (CAD, Wirtschaftsinformatik, Medieninformatik, etc.) ##Zur Medizin: Medizintechnik ##Mechatronik ##Systemtechnik ##Zur Architektur: Stadtplanung, Raumplanung, Verkehr, Straßenbau ##Agrar- und Gartenbauwissenschaften ##Militärtechnik

Literatur

- W. Beitz, K.-H. Küttner (Hrsg.): Dubbel. Taschenbuch für den Maschinenbau. 21. Auflage. Springer, Berlin u.A. 2005, ISBN 3-540-22142-5
- Horst Czichos, Manfred Hennecke (Hrsg.): Hütte. Das Ingenieurwissen. 32. Auflage. Springer, Berlin u.A. 2004, ISBN 3-540-20325-7

Weblinks

- [http://www.vdi.de Verein Deutscher Ingenieure (VDI)]
- [http://www.think-ing.de www.THINK-ING.de: Die Informationsplattform für Ingenieurberufe] ! Kategorie:Techniktheorie ja:工学 ko:공학 ms:Kejuruteraan simple:Engineering th:วิศวกรรมศาสตร์

Bauwerk

Ein Bauwerk ist eine von Menschen errichtete Konstruktion. Es ist fest mit dem Untergrund verbunden und unbeweglich (vgl. Immobilie). Es ist in der Regel für eine langfristige Nutzungsdauer konzipiert. Gebäude ist ein Unterbegriff von "Bauwerk" (siehe unten). Der heutige Sprachgebrauch nennt Gebäude aber auch Bauwerk, wenn sie einen besonderen Wert, eine herausragende ideelle Bedeutung oder starke Monumentalität besitzen. Im deutschen Baurecht fallen Bauwerke unter den Oberbegriff der Baulichen Anlagen, der in den jeweiligen Landesbauordnungen der einzelnen Bundesländer definiert ist.

Differenzierung

Man kann Bauwerke nach allen möglichen Parametern differenzieren, zum Beispiel nach der Konstruktion, nach den verwendeten Baustoffen oder nach der Funktion. Üblich ist jedoch die einfache Unterscheidung von Tiefbau und Hochbau. Daneben gibt es Objekte, bei denen nicht klar ist, ob sie Bauwerke oder natürlichen Ursprungs sind, so z.B. die Pyramideninsel Yonaguni in Japan.

Herstellung

Ein Bauwerk wird im Bauprozess hergestellt, dieser umfasst Bauplanung und die Bauausführung. Ein Bauwerk besteht aus einzelnen Bauteilen, die wiederum aus Baustoffen bestehen. Die Art der Konstruktion und die Verwendung der Baustoffe variiert je nach Standort, Technologie-Stand und Stilepoche.

Funktion

Im Gegensatz zu einem Gebäude ist ein Bauwerk nicht zwingend für den Aufenthalt oder die Lagerung von Menschen, Lebewesen oder Dingen bestimmt. Ein Bauwerk kann verschiedenen Zwecken dienen:
- Gebäude: dienen dem Aufenthalt oder der Lagerung von Menschen, Lebewesen oder Dingen. Beispiele: Hütte, Wohnhaus, Fabrikhalle, Lagerhalle, Kirche
- Verkehrsbauwerke: Brücke, Straße, Tunnel, Stollen
- Versorgungsbauwerke: Wasser- und Abwasserleitungen, Klärwerke, Deich, Staudamm, Staumauer. Unter diese Kategorie fallen auch Sendetürme, Sendemasten und Freileitungsmasten
- Temporäre Bauwerke: Fliegende Bauten, Zelte, Messepavillions, Hilfsbauten

Siehe auch

- Liste von Bauwerken nach ABC geordnet, in Hamburg
- Bauwerkstypen eine Gliederung
- Liste der höchsten Gebäude der Welt
- Portal:Architektur und Bauwesen
- Architektur, Bauingenieurwesen

Weblinks

- [http://www.archinform.net archINFORM] - Datenbank für Architektur
- [http://www.structurae.de Structurae] - Datenbank für Ingenieurbau
- Bilder berühmter Bauwerke: http://www.biw.fh-deggendorf.de/alumni/2001/wintermeier/bauwerke/
- [http://www.das-baulexikon.de/ Baulexikon] !

Statische Berechnung

Eine Statische Berechnung (umgangssprachlich auch Statik) ist die Berechnung der Kräfte, Spannungen und Verformungen einer Konstruktion beispielsweise im
- Bauingenieurwesen (Baustatik),
- Maschinenbau,
- Schiffbau (Längsfestigkeit, Querfestigkeit).

Zweck

Ziel ist festzustellen, ob die Konstruktion mit ausreichender Sicherheit nicht unter der geplanten Belastung versagen (brechen, knicken usw.) wird oder zu untersuchen, welche Belastungen die Konstruktion aushält, ohne zu versagen. Die Belastungen und Materialkennwerte werden mit Teilsicherheitsfaktoren beaufschlagt, u.a. um Vereinfachungen des jeweiligen Berechnungsverfahrens sowie Streuungen der Last-Annahmen und Materialeigenschaften auszugleichen. Desweiteren ist es Aufgabe der Statik die Gebrauchstauglichkeit einzelner Bauteile zu gewährleisten (Verformungen und Schwingungen erträglich zu begrenzen).

Praxis im Bauingenieurwesen

In Deutschland, wie in vielen anderen Ländern, muss ein Bauvorhaben von der zuständigen Behörde genehmigt werden. Dazu stellt man einen Bauantrag und reicht u.a. die Ergebnisse aller schriftlich fixierten Berechnungen zur Tragstruktur des Bauwerks mit dem Nachweis der Tragfähigkeit, oft auch Standsicherheit genannt, der Gebrauchstauglichkeit und der Dauerhaftigkeit ein. In Deutschland muss je nach Bauwerksgröße die statische Berechnung von einem behördlich zugelassenen zweiten Statiker (auch landläufig Prüfingenieur genannt) überprüft werden.

Praxis im Schiffbau

Die Klassifikationsgesellschaften geben Regeln zur Dimensionierung von Bauteilen heraus, die die statische Berechnung unterstützen und teilweise ersetzen. Wenn davon abgewichen wird, ist mit einer eigenen statischen Berechnung ein Festigkeitsnachweis zu erbringen. Statische Berechnungen bestehen aus der Längsfestigkeit - das Schiff wird näherungsweise als Biegebalken unter dem ungleichmäßig verteilten Einfluss von Gewicht, Ladung und Auftrieb betrachtet - und aus der Querfestigkeit, in der eine herausgeschnittene "Scheibe" unter dem Einfluss von Eigengewicht, Ladung und hydrostatischem Druck nach Balkentheorie berechnet wird. Ähnlich wie der Prüfstatiker im Bauingenieurwesen erbringen Klassifikationsgesellschaften die Dienstleistung, Festigkeitsrechnungen im Schiffbau und schiffbaunahen Branchen zu zertifizieren.

Einfache Statik

Im Bauwesen wird mitunter scherzhaft von ql²/8-Statik gesprochen wenn man eine sehr einfache Statik vorliegen hat. Der sogenannte Siemens-Lufthaken ist die Ankerstelle um unsinniges doch noch zum Halten zu bringen. Kategorie:Baustatik Kategorie:Technische Mechanik

Baudynamik

Die Baudynamik befasst sich mit der Berechnung und Beurteilung dynamisch belasteter Bauwerke. Im Gegensatz zur (Bau-)Statik wird im Aufgabenbereich der Baudynamik die Dimension der Zeit bzw. der Frequenz berücksichtigt. Dies wird im Bausektor prinzipiell dann erforderlich, wenn zeitlich veränderliche Kräfte auf ein Bauwerk einwirken und das Bauwerk gleichzeitig aufgrund seiner Konstruktion die Möglichkeit bietet, auf diese Einwirkungen zu reagieren (zu schwingen). Die einwirkenden Kräfte können direkt auf ein Bauwerk einwirken (Kraftanregung) oder auch über den Untergrund in ein Bauwerk eingetragen werden (Lastfall der „Fußpunktanregung“).

Theorie

Neben der in der Statik üblichen Steifigkeitsmatrix wird in der Dynamik eine Massenmatrix für die Berücksichtigung der Trägheitskräfte benötigt. Weiterhin ist i.d.R. die Systemdämpfung zu berücksichtigen. Dies kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Klassisch ist die Berücksichtigung mittels einer Dämpfungsmatrix (viskose Charakteristik, d.h. proportional zur Schwingschnelle). Eine Materialdämpfung (= innere Dämpfung aufgrund kleiner Reibvorgänge) kann in komplexer Form berücksichtigt werden, wobei der sog. Verlustfaktor dem statischen Steifigkeitsmodul des betrachteten Materials zugeschlagen wird (sog. hysteretische Dämpfung). Durch die Massen- und Dämpfungsmatrix wird aus einem (linearen) Gleichungssystem ein (lineares) Differentialgleichungssystem.

Lösungsstrategien

Folgende Lösungsmöglichkeiten stehen zur Verfügung:
- Lösung im Frequenzbereich (in Abhängigkeit von der Zeit)
- Lösung im Zeitbereich (Zeitschritt-Integration)
- Modalanalyse (Ermittlung Eigenfrequenzen, Eigenformen) Für die Auswahl des Lösungsweges ist es wichtig, die auftretende Belastung näher zu kennen. Dynamische Lasten lassen sich allgemein gliedern in:
- Harmonische Lasten
- Transiente Lasten (zeitlich veränderlich, z.B. auf- und abklingend)
- Impulsanregung Weiterhin kann die Periodizität einer Last bei der Problemlösung behilflich sein. Dasselbe gilt für rein zufällig verteilte Lasten (Rauschen).

Rechnerische Hilfsmittel / Methoden

Weitverbreitet ist die Lösung baudynamischer Probleme mittels Finite-Elemente-Methode / -Berechnung (FEM). Diese Methode stößt jedoch an vielerlei Grenzen:
- Wellenabstrahlung bedingt entweder sehr große Rechenmodelle, bis die ins Unendliche abgestrahlte Welle abgeklungen ist; ansonsten ergeben sich Reflexionen, die das Ergebnis beeinträchtigen oder geeignete Elemente, die die Energieabstrahlung ins Unendliche abbilden können.
- Die Kenntnis allein von Eigenfrequenzen kann lediglich kritische Frequenzbereiche offenlegen. Eine komplette Systemberechnung setzt allerdings genaue Kenntnisse über die Dämpfungs-Charakteristiken, Dämpfungsgrößen und die Anregungs-Charakteristik voraus.
- Möglichkeiten zur Parametervariation und Ergebnisaufbereitung sind bislang zumeist stark eingeschränkt. Für kurzfristige Problemlösungen sind i.d.R. sog. Ersatzmodelle (simple models) sehr viel geeigneter. Sie erfordern jedoch vom Anwender (= Ersteller einer Modellierung) fundierte baudynamische Kenntnisse. Zum Einsatz kommen u.a.
- Mehrkörpersimulationen
- Kontinuierliche Systeme
- Implizierte FE-Ansätze
- Kommerzielle FE-Modelle als Substruktur
- Transformierte Modellierungen für Kontinua (z.B. Boden: Modell für Halbraum, geschichteten Halbraum, etc)
- Semiempirische Modelle; i. allg. über Messdaten anzupassen (s.u.) Vorteile dieser Rechenmodelle sind die extrem kurzen Rechenzeiten, die rasche Variantenanalysen ermöglichen und die Ergebnisabhängigkeit von den (unscharfen) Eingangswerten zeigen.

Aufgabenbereiche in der Praxis

Allgemein:
- Erdbeben
- Wind auf schlanke Strukturen (z.B. Türme, Schornsteine, weitgespannte Brücken)
- Erschütterungen (z.B. Wohngebäude an Bahnstrecken) In Deutschland:
- Bahnerschütterungen
- Erschütterungen aus Baubetrieb (z.B. Spundbohlen-Einrütteln)
- Industrielle Erschütterungen (KFZ- und Schwerindustrie)
- Ausführung extrem immissionsempfindlicher Anlagen (z.B. Rasterelektronenmikroskop)
- Lagerung emittierender Maschinen (Schwingfundament, z.B. Elastische Lagerung von Pressen oder Mühlen)
- Sekundärluftschallproblematik (Schallabstrahlung schwingender Strukturen, z.B. Eisenbahnbrücke) In der Praxis muss der Baudynamiker neben den o.g. rechnerischen Lösungsstrategien sich auf dem Gebiet der Schwingungsmessungen auskennen. Dynamische Messungen sind für die Erhebung von Eingangsdaten und für das Systemverständnis unerlässlich.

Weblinks

- [http://www.imb-dynamik.de] Kategorie:Mechanik Kategorie:Bauwesen

Stahlbau

Der Stahlbau bezeichnet den Teil des Ingenieurbaus bei dem für den Bau von Tragwerken in erster Linie Stahl zum Einsatz kommt. Dabei werden gewalzte Stahlträger, Bleche und Rohre aus Baustahl und seit relativ kurzer Zeit auch Stahlgußteile durch Nieten, Verschweißen oder Verschrauben miteinander zu einem Tragwerk verbunden. Neben dem reinen Stahlbau gibt es auch den Stahlverbundbau, der Stahlelemente mit Beton verbindet. Der Stahlbau verbindet den Vorteil der vergleichsweise kurzen Planungs- und Bauzeit mit einer flexiblen Ausführung des Tragwerkes. Diese Flexibilität ergibt sich beispielsweise durch die Verwendung relativ leichter und schlanker, hochbelastbarer Bauteile und einen hohen wie auch präzisen Vorfertigungsgrad und damit verkürzte Montagezeiten. Nachteile des Stahlbaus sind die relativ hohen Materialkosten (stark schwankende intern. Stahlpreise), ein relativ aufwendiger Korrosions- und Brandschutz, die hohe Schwingungsanfälligkeit wie auch ungünstige Schallübertragung von Stahlbauwerken. Der hohe Kostenfaktor bedingt daher eine sorfältige ökonomische Prüfung bei der Verwendung von Stahlbaukonstruktionen gegenüber kostengünstigeren Baukonstruktionen aus Holz oder Stahlbeton. Sie erscheinen überall dort sinnvoll eingesetzt, wo überdurchschnittlich hohe Festigkeitsanforderungen an die Konstruktion gestellt werden (extreme Spannweiten von Dachtragwerken, Stahl-Skelettbau im Hochhausbau) oder ästhetische, formale Gestaltungsgründe schlanke Konstruktionen fordern (meist im Zusammenhang mit transparenten, repräsentativen Stahl-Glas-Architekturen). Stahlbaus wird eingesetzt im
- Hochbau, beispielsweise Stahlfachwerktürme
- bei Brücken,
- im Wasserbau und für
- Kräne

Bekannte Bauwerke aus Stahl

Kräne
- Eiffelturm in Paris
- Funkturm und Reichstagskuppel in Berlin
- Müngstener Brücke
- Hohenzollernbrücke in Köln
- Rendsburger Hochbrücke
- Viaduc de Millau in Frankreich mit einem Brückenträger aus Stahl
- [http://www.structurae.de/de/structures/data/str00027.php Garabit-Viadukt] in Frankreich
- Geultal-Viadukt in Belgien
- Firth-of-Forth-Brücke in Schottland
- Firth-of-Tay-Brücke in Schottland
- Golden Gate Bridge in den USA
- Bahnsteighalle des Frankfurter Hauptbahnhofs
- Killesbergturm in Stuttgart

Korrosionsschutz

Ein Nachteil des Stahlbaus ist der relativ aufwändige Korrosionsschutz. Er erfolgt gewöhnlich durch Beschichten des Tragwerks mit Korrosionsschutzfarbe oder durch Verzinken. Der Korrosionsschutz wird in DIN 55928 geregelt. Da Metalle eine hohe Affinität zum Sauerstoff haben, kommt es zu Oxidation, also zu einem Übergang von einem ernergiereichen Metallzustand in einen ernergiearmen Oxidzustand. Lediglich Gold oxidiert aufgrund seiner negativen Sauerstoffaffinität nur bei Energiezufuhr. Beim Aluminium und Zink wird durch die Bildung einer sehr dichten Oxidschicht das Metall vor weiterer Oxidation geschützt, wähhrend beim Eisen die Dichte der Eisenoxidschicht wesentlich geringer als die Dichte des Eisens ist und somit keine Schutzschicht gegen weitere Sauerstoffaufnahme gebildet werden kann. Bei der atmosphärischen Stahlkorrosion bildet sich in Gegenwart von Sauerstoff und Wasser (bei einer Luftfeuchtigkeit von über 65%) Rost=FeOOH, der in aggressiven Atmosphären durch weitere Säuren zuätzlich bechleunigt wird. Rost hat mit einer Dichte von 3,5 das doppelte Volumen von Eisen (7,9). Tatsächlich steigt das Volumen des Rost aber aufgrund der Porösität auf das 7-fache an, wodurch eine große, wasserbindende und damit zusätzlich rostbeschleunigende Oberfläche gebildet wird. Beim Korrosionsschutz unterscheidet man zwei Systeme: a) durch Beschichtung und b) durch Überzüge. Beschichtungen bestehen aus einer Ferigungsbeschichtung, eine Grundbeschichtung (meist Zinkchromat, auch Bleimennige) und einer Deckbeschichtung (mindestens 2-schichtiger Auftrag, als Schutz vor Feuchtigkeit und UV-Strahlen), deren Beschichtungsstoffe aus Pigmenten, Bindemitteln und Füllstoffen bestehen. Überzüge bestehen aus einer metallischen Schutzschicht, für Baustahl meist die Feuerverzinkung in Tauchbädern (infolge der hohen Temperaturen von 723K (450°C) kommt es zu leichten Verformungen der Konstruktionsteile, die nach dem Tauchbaden nachgerichtet werden müssen). Einen sehr guten Korrosionsschutz erhält man beim Nachbehandeln der Feuerverzinkung mit einer Deckschicht, dem sogenannen Duplex-System. Bei Seilen erfolgt der Innenschutz durch Hohlraumverfüllung während des Verseilens mit Leinöl-Bleimennige-Paste, während die Außenschicht durch dickschichtige, elastomere Kunststoffe, die zusätzlich die Relativbewegungen und Biegungen der Einzelglieder zulassen, erfolgt. Zusätzlich sollten die Stahlbauteile bereits durch die Formgebung und Anordnung vor möglicher Korrosion geschützt werden: Verhinderung von Wassersäcken und Schmutzablagerungen, freie Zugänglichkeit der Stahlteile oder aber luft-/wasserdampfdichtes Verschließen.

Brandschutz

Stahlbauwerke benötigen besondere Brandschutzvorkehrungen, da durch die geringen Querschnitte der Träger und deren gute Wärmeleitfähigkeit diese bei einem Brand schnell erwärmen und sich dadurch deren Festigkeit verringert. Abhängig von der Brandlast und dem vorgesehenen Gebrauch des Bauwerks können spezielle Ummantelungen das Versagen herauszögern. Die mechanischen Eigenschaften des Stahls sind temperaturabhängig, so daß die Streckgrenze bereits bei 500°C um die Hälfte des Gebrauchszustand absinkt. Für den Brandschutz muß die vom Gesetzgeber geforderte "Feuerwiderstandsdauer" eingehalten werden. Brandschutzmaßnahmen haben dabei dämmende, abschirmende oder wärmeabführende Wirkung. Dämmende Brandschutzmaßnahmen: der Profilform folgende Ummantelungen und Verkleidungen von Stahlprofilen aus zementgebundenen Spritzputzen mit Vermiculite oder Mineralfasern, meist mit notwendigen Putzträger. Verbundstützensysteme erfüllen die Anforderungen meist ohne zusätzliche Maßnahmen. Ferner kastenförmige Umkleidung (Promat, Gipskarton, Dicken und Befestigung lt. Zulassung der Hersteller) der Stahlprofile mit zusätzlich notwendigem Korrosionsschutzauftrag. Dämmschichtbildende Beschichtungen in Form von Anstrichen sind derzeit nur bis F 30 realisierbar und befinden sich noch in der Entwicklung. Abschirmende Brandschutzmaßnahmen: meist schon vorhandene, raumabschließende Systeme wie abgehängte Decken. Wärmeabführende Brandschutzsmaßnahmen: Verfüllung der Stahlprofil-Hohlräumen (Stützen) mit pumpenunabhängigem, thermisch frei zirkulierendem Wasser. Besonders im Hochhausbau geeignet.

Weblinks

- [http://www.deutscherstahlbau.de/ Deutscher Stahlbauverband DSTV]
- http://www.bauen-mit-stahl.de/publikationen.htm Kategorie:Baukonstruktion

Massivbau

Der Begriff Massivbau umfasst alle Baukonstruktionen aus Mauerwerk, Beton, Stahlbeton oder Spannbeton. Im Gegensatz hierzu steht die Verwendung anderer Materialien wie zum Beispiel Holzbau oder Stahlbau. Ein wichtiger Spezialbereich des Massivbaues ist der Brückenbau. Institut für Massivbau Baustoffe, Bauphysik, Bauchemie, Konstruktion Kategorie:Baukonstruktion

Holzbau

Als Holzbau, auch Holzbauweise wird die Nutzung des Baustoffes Holz im Bauwesen - bei der Erstellung von Bauwerken - bezeichnet. Oft wird der Begriff "Ingenieurholzbau" verwandt. Da jedoch alle Baukonstruktionen einer Prüfungspflicht durch Ingenieure unterliegen ist Holzbau der zu bevorzugende Begriff Die Bauweise kann ein Massivbau sein, wie bei Blockhaus, üblich ist allerdings der Holztafelbau. Die Verwendung des nachwachsenden Rohstoffes Holz ergibt eine relativ günstige Ökobilanz. An zahlreichen Hochschulen werden Diplomstudiengänge im Bereich Holztechnik und als Vertiefungsstudiengang im Bereich des Bauingenieurwesens angeboten. Unter anderem an folgenden Einrichtungen:
- Technische Universität Braunschweig
- RWTH Aachen
- Technische Universität Karlsruhe
- Technische Universität Berlin
- Technische Universität München
- FH Lemgo
- FH Rosenheim
- Berufsakademie Dresden

Holzbauweisen

- Holzrahmenbau
- Holztafelbau
- Skelettbau

Beispiele

- Stabkirchen
- Holztürme
- Holzachterbahnen

Weblinks

- [http://www.holz-regional.de/ Holz regional - Grundlagenwissen und Mailingliste]
- [http://holzbau.startblatt.at Linkverzeichnis rund um Holz und Holzbau]
- [http://www.infoholz.de Holzabsatzfonds, Absatzförderungsfonds der deutschen Forst- und Holzwirtschaft]
- [http://www.informationsdienst-holz.de Informationsdienst Holz]

Siehe auch

Holzschutz, Zimmerer, Schreiner Kategorie:Baukonstruktion

Grundbau

Grundbau ist das Teilgebiet des Bauingenieurwesens, das sich mit dem Bauen im Boden beschäftigt, also mit der Planung, Berechnung, Ausführung und Sicherung von Gründungen, Stützbauwerken, Baugruben und ähnlichen Baumaßnahmen. Die Bauaktivitäten des Grundbaus finden somit überwiegend unterhalb der Geländeoberfläche statt. Im Unterschied zum Felsbau handelt es sich beim Grundbau um das Bauen im Lockergestein. Die Bodenmechanik ist die theoretische Grundlage für den Grundbau. Die Bauaufgaben des Grundbaus lassen sich vereinfacht in fünf Gruppen unterteilen:
- Gründungen (Flach- und Tiefgründungen),
- Sicherung von Geländesprüngen (Baugrubenwände, Stützmauern, Verankerungen, Unterfangungen),
- Böschungen (Einschnitte, Schüttdämme, Staudämme),
- Hohlraumbauten (Tunnels, Stollen, Schächte, Kavernen, Rohrleitungen),
- Deponien und Altlastensicherung (Abdichtung, Einkapselung). Außerdem beschäftigt sich der Grundbau mit:
- Verkehrswegebau (Straßen, Bahndämme, Flugplätze),
- Bauen im Grundwasser (Grundwasserabsenkung, Dränung, Abdichtungen),
- Hochwasserschutz, Küstenschutz, Hafenanlagen. Die zur Herstellung der Grundbauwerke eingesetzten Konstruktionen und Bauverfahren hängen eng mit den jeweiligen Baugrundverhältnissen zusammen, so dass jede Technologie an bestimmte Einsatzgrenzen gebunden ist.

Siehe auch:

Teilgebiete und verwandte Gebiete:
- Tiefbau
- Erdstatik
- Bodenmechanik
- Felsmechanik
- Erdbau
- Wasserbau
- Geotechnik
- Tunnelbau
- Bodenkunde
- Ingenieurgeologie Kategorie:Bauingenieurwesen

Wasserwirtschaft

Die Wasserwirtschaft bezeichnet die Bewirtschaftung des Wassers durch den Menschen. Man kann drei Bereiche unterscheiden: # die Bewirtschaftung von Gewässern, # die Trinkwassergewinnung und -verteilung, # die Bewirtschaftung von Abwässern. Der Begriff Wasserwirtschaft ist definiert als "zielbewusste Ordnung aller menschlichen Eingriffe auf das ober- und unterirdische Wasser bezüglich Menge, Güte und Ökologie."

Gewässerbewirtschaftung

Seen und Flüsse werden schon seit römischer Zeit in Europa bewirtschaftet. Dazu werden sie so gestaltet, dass 1. Transporte vereinfacht werden, meist durch gewässerbauliche Maßnahmen, etwa durch Flussbegradigungen oder den Einbau von Staustufen, Schleusen oder Schiffshebewerken; 2. die Nahrungsmittelerzeugung verbessert wird, etwa durch Be- oder Entwässerung von Feldern oder die Anlage von Fischteichen; 3. Energiegewinnung z.B. durch Wassermühlen ermöglicht wird; 4. in neuerer Zeit Freizeitnutzung für Segler, Angler, etc. angeboten wird. Seit dem 20. Jahrhundert werden die in früherer Zeit durchgeführten wasserbaulichen Veränderungen auch wieder zurückgebaut, Begradigungen werden aufgehoben, Flüsse dürfen wieder mäandrieren.

Trinkwassergewinnung

Dies bezeichnet die Gewinnung, Aufbereitung und Verteilung von Trinkwasser in menschlichen Siedlungsräumen. Diese unterliegt in allen Fällen der behördlichen Überwachung Abgesehen von der behördlichen Überwachung ist es jedoch von Bundesland zu Bundesland verschieden, ob die Komunen nur eine überwachende Funktion haben oder auch die Pflicht die Wasserversorgung selbst betrieblich zu gestalten. Unter anderem aufgrund knapper Kassen bei den Komunen kommt es in den letzten Jahren vermehrt zu Privatisierungen im Wasserver- und -entsorgungsbereich.

Brauchwassergewinnung

Industriebetriebe, Kraftwerke, Landwirtschaft und weitere gewerbliche Verbraucher benötigen großen Mengen an Brauchwasser. Da an diese Wässer geringere bzw. andere Anforderungen bei Qualität, Zusammensetzung und Temperatur gestellt werden wird für deren Zwecke Wasser ohne oder mit geringen Aufbreitungsaufwand gefördert.

Abwasserbewirtschaftung

Die Abwasserbewirtschaftung umfasst die Sammlung, Kanalisation und Aufbereitung von Abwasser sowie die Entsorgung der Abbauprodukte.

Siehe auch

- Gewässerschutz
- Wasserrecht
- Entwässerung
- Hydrologie

Weblinks

- http://www.lfi.rwth-aachen.de/eLectures - Web Lectures zur Vorlesungsreihe Hydrologie & Wasserwirtschaft an der RWTH Aachen
- http://barentssee.lfi.rwth-aachen.de/hydrology - Lernraum für Otto-Normalverbraucher zum Thema Hydrologie und Wasserwirtschaft
- http://www.gelsenwasser.de - Website des größten Wasserversorgers Deutschlands
- http://www.zvbwv.de - Webseite des größten Fernwasserversorgers Deutschlands (Bodensee-Wasserversorgung)

Siedlungswasserwirtschaft

Die Siedlungswasserwirtschaft organisiert den Umgang mit Trinkwasser, Brauchwasser, Abwasser und Regenwasser im Umfeld von Siedlungen und wird in Deutschland überwiegend dem Bauingenieurwesen zugeordnet.

Wasserver- und -entsorgung

Die Trink- und Brauchwasserversorgung untergliedert sich in die Wassergewinnung, die Wasseraufbereitung, die Wasserspeicherung, die Wasserförderung und die Wasserverteilung. Die Abwasserentsorgung untergliedert sich in die Abwasserableitung, die Abwasserreinigung und die Klärschlammbehandlung.

Regenwasserbewirtschaftung

Die Regenwasserbewirtschaftung ist das umstrittenste Teilgebiet der Siedlungswasserwirtschaft. Regen fällt selbst in Deutschland in sehr unregelmäßigen Zeitabständen und Mengen an. Das führt regelmäßig zu Überschwemmungen. Während die Natur sich jedoch über Jahrtausende, bzw. Jahrmillionen hinweg auf die Unregelmäßigkeit von Regenfällen einstellen konnte, kam, insbesondere dem modernen Menschen, diese Muße immer mehr abhanden. Um den Betrieb von Wohn- und Produktionsstätten, wie auch der Verkehrswege möglichst selten durch Niederschläge beeinträchtigen zu lassen, wurden aufwendige Niederschlagsentwässerungsanlagen errichtet. Diese Vorgehensweise ist jedoch nicht nur kostspielig, sondern führt auch dazu, dass Regenwasser schneller und in größeren Mengen in die Vorfluter gelangt und führt bei den Unterliegern zu einem Anstieg der Hochwassergefahr. Eine bewährte Gegenmaßnahme zur großflächigen Flächenversiegelung der letzten Jahrzehnte ist die Entsiegelung. Darunter versteht man den Verzicht auf die Ableitung von Regenwasser, das stattdessen an Ort und Stelle versickert wird. Diese ökologisch wie ökonomisch gleichermaßen vorteilhafte Strategie bietet sich jedoch nur im Rahmen von Neubaumaßnahmen an und setzt einen wasserdurchlässigen Untergrund und einen hinreichenden Abstand zum Grundwasserspiegel voraus.

Organisation, Preisfindung und Wirtschaftlichkeit

Der globale Siegeszug der Marktwirtschaft hat auch vor der Siedlungswasserwirtschaft nicht Halt gemacht. In immer mehr Ländern werden immer mehr Aufgabenfelder der Siedlungswasserwirtschaft, die sich von jeher in staatlicher Obhut befanden, dem Markt anvertraut. Dieser Trend hat Vor- und Nachteile. Grundsätzlich sorgen Privateigentum und Marktwirtschaft für mehr Effizienz bei der Güterherstellung, also für mehr Nutzen bei weniger Aufwand. Problematisch ist jedoch, dass Wirtschaftsgüter, deren Bereitstellung auf der Nutzung einer kostspieligen Netzinfrastruktur beruht, ein natürliches Monopol darstellen. Ein in der Siedlungswasserwirtschaft tätiges Unternehmen kann daher bei fehlender staatlicher Kontrolle seine Kosten optimieren, ohne durch konkurrierende Unternehmen dazu gezwungen werden zu können, seinen Kostenvorteil an seine Kunden weiterzugeben. Der Monopolpreis von Wasser dürfte heute jedoch in den meisten Ländern bei einem Vielfachen der Produktionskosten liegen. Das hat in bekanntermaßen anfälligen Ländern (siehe Internationaler Korruptionsindex) zu einer zusätzlichen Belastung der Bürger durch Korruption und überhöhte Wasserpreise geführt. Ein ökonomisches Prinzip, das einen Monopolisten dazu zwingt, stets nur den Marktpreis und nicht den Monopolpreis zu verlangen und zugleich auch noch fortwährend seine Kosten wie auf einem Konkurrenzmarkt zu optimieren, ist noch nicht gefunden. Denkbar wäre eine Lizenzversteigerung für einen überschaubaren Zeitraum bei einem behördlich vorgegebenen Gebührenniveau mit einer strikten Anbindung an die Inflation. Diese langfristige Preisbindung würde jedoch ein erhebliches Risiko für die mitbietenden Unternehmen darstellen, das diese sich entsprechend bezahlen lassen würden. Kategorie:Wasserwirtschaft

Wasserbau

Der Wasserbau umfasst alle Maßnahmen, die die Nutzbarmachung des Wassers oder den Schutz vor Angriffen des Wassers als Zielsetzung haben. Insbesondere umfasst der Wasserbau folgende Teilgebiete

Teilgebiete

- Seebau
- Flussbau
- Verkehrswasserbau
- Kanalbau
- Kanalisation
- Küsten- und Hochwasserschutz
- Hafenbau
- Wasserkraftanlagen
- Talsperrenbau
- Landwirtschaftlicher Wasserbau
- Siedlungswasserwirtschaft (Bauten zur Wasserver- und entsorgung)
- Wasserwirtschaft (Hydrologie)
- Hydraulik
- Gewässerkorrektionen
- Wildwasserverbauung

Wasserbauingenieure

Berühmte oder bedeutende Wasserbauingenieure waren:
- Jan Leeghwater aus Graft-De Rijp, Niederlande (1575–1650)
- Reinhard Woltmann (1757–1837)
- Johann Gottfried Tulla (1770–1828)
- Charles Augustus Hartley (1825–1915)
- Otto Intze (1843–1904)
- Max Honsell (1843–1910)
- Theodor Rehbock (1864–1950)
- Cornelis Lely aus den Niederlanden, (der Entwerfer der Eindeichungen der Zuiderzee, der so genannten Zuiderzeewerke; siehe: Flevoland; Abschlussdeich, 1854–1929), und seine beiden Söhne Jan (1883–1945) und Cornelis Willem (1885–1932)
- Theodore von Kármán (1881–1963), moderne Strömungslehre
- Henri de Pitot (1695–1771), Pitotrohr (Staurohr), Aqueduc de Saint-Clément
- Ludwig Prandtl (1875–1953), Grenzschichttheorie
- Viktor Kaplan (1876–1934), Propellerturbine (Kaplan-Turbine)
- Lester Pelton (1829–1908), Erfinder der Pelton-Turbine
- James B. Francis (1815–1892), Erfinder der Francis-Turbine
- Blaise Pascal (1623–1662), Theorie der Hydrostatik
- Mokshagundam Visvesvarayya (1861–1962)
- Osborne Reynolds (1842–1912), Reynolds-Zahl

Weblinks

- [http://www.baw.de/vip/index.html Bundesanstalt für Wasserbau]
- [http://wabau.kww.bauing.tu-darmstadt.de/ TU Darmstadt: Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft]
- [http://www.tu-berlin.de/fb9/iwawi/ TU Berlin: Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft]
- [http://www.lwi.tu-bs.de/ TU Braunschweig: Leichtweiß - Institut für Wasserbau]
- [http://www.iwd.tu-dresden.de/ TU Dresden: Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik]
- [http://www.iwk.uni-karlsruhe.de/iwk/ Universität Karlsruhe: Institut für Wasserwirtschaft und Kulturtechnik] Kategorie:Bewirtschaftung von Gewässern

Hydromechanik

Die Hydromechanik ist ein Teilgebiet der Fluidmechanik bzw. Strömungslehre und beschäftigt sich mit der Strömung von Flüssigkeiten. Sie teilt sich auf in die Hydrostatik als die Lehre von ruhenden Flüssigkeiten und in die Hydrodynamik, der Lehre von sich bewegenden, d.h. strömenden, Flüssigkeiten. Ein Beispiel für ein hydrostatisches Problem ist die Berechnung des Druckverlaufes in einem mit Wasser gefüllten Behälter. Wenn man dann einen Abfluss an diesem Behälter öffnet, so wird dies zu einem hydrodynamischen Problem (siehe dazu System#Wasserspeicher). Kategorie:Strömungslehre

Verkehrsbauwesen

Das Verkehrsbauwesen (auch als Verkehrswegebau bezeichnet) als Spezialbereich des Bauingenieurwesens bzw. der Verkehrswissenschaften behandelt die Planung und den Entwurf, die Konstrukion, die Instandsetzung und Erhaltung sowie die Sanierung oder den Abbruch der baulichen Anlagen des Verkehrswesens (Verkehrsinfrastruktur). Das Verkehrsbauwesen ist eines der Kernfächer des Bauingenieurwesens, welches international als "Zivilingenieurwesen" benannt das Pendant zum Militäringenieurwesen bildete. Naturgemäß war eine Tätigkeit der Pioniere der Landverkehrswegebau. Inhalte sind u.a. Dimensionierung und Aufbau von Unterbau und Oberbau der Verkehrsinfrastruktur, Trassierung und Bauplanung. Arbeitsbereiche im Verkehrsbauwesen sind u.a.:
- Straßen- und Wegebau
- Verkehrsplanung
- Planung und Bau von Anlagen des Luftverkehrs
- Verkehrswasserbau
- Eisenbahnbau und Gleistechnik
- Raumplanung und Städtebau

Siehe auch:

- Verkehrsbauwerk
- Verkehrsknoten
- Verkehrsweg
- Verkehrsanlage
- Verkehrswissenschaften
- Verkehrsingenieurwesen
- Hochschule für Verkehrswesen

Weblinks

- [http://www.studienberatung.tu-berlin.de/faecher/verkehr/verkehr.html Diplomstudiengang Verkehrswesen an der TU-Berlin]
- http://www.ruhr-uni-bochum.de/verkehrswesen/
- http://www.ifv.uni-karlsruhe.de/
- [http://www.hfv-dd.de/ Traditionsseiten für die Fachschaft Verkehrswissenschaften Dresden]
- [http://www.vkw.tu-dresden.de/ Fakultät Verkehrswissenschaften "Friedrich List"] Kategorie:Verkehrstechnik Kategorie:Verkehrsbauwerk

Verkehrsplanung

Die Verkehrsplanung ist ein Arbeitsgebiet im Verkehrswesen (speziell im Verkehrsbauwesen und im Verkehrsingenieurwesen), dessen Aufgabe in der optimalen Gestaltung von Verkehrssystemen liegt - unter Berücksichtigung von qualitativen und quantitativen Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit, Leistungsfähigkeit und Sicherheit von Verkehrsprozessen für jetzige und kommende Generationen (Prinzip der Nachhaltigkeit) basierend auf Kenntnissen über den Verkehrsablauf, über die Verkehrstechnik und über die Verkehrsorganisation. Die Verkehrsplanung entstand in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts aus dem Bauingenieurwesen, insbesondere aus den Bereichen Entwurf und Bemessung von Verkehrsanlagen sowie der Raum- und Stadtplanung, der Architektur und dem Vermessungsingenieurwesen. Inzwischen hat sich die Verkehrsplanung als eigenständiges Arbeitsgebiet innerhalb der Verkehrswissenschaften etabliert.

Begriffsbedeutungen

Je nach Zusammenhang kann der Begriff Verkehrsplanung unterschiedliche Bedeutung haben. So meint dieser Begriff u. a.
- die konzeptionelle Tätigkeit zur langfristigen Entwicklung des Verkehrsraums im Rahmen einer Leitplanung (Generalverkehrsplanung),
- den Entwurf und Dimensionierung von Verkehrsinfrastrukturanlagen sowie Verkehrsnetzgestaltung (Verkehrsplanung im herkömmlichen Sinne, vgl. Verkehrsbauwesen),
- innerhalb des Verkehrsingenieurwesens das Erarbeiten von Betriebsplänen für öffentliche Verkehrssysteme (buchstäblich "Planung des Verkehrs", z. B. Fahrplangestaltung, Fahrzeugeinsatz- und Instandsetzungspläne),
- die Untersuchung von Verkehrsströmen in einem abgegrenzten Verkehrsraum mittels Verkehrsanalyse, Verkehrserhebungen sowie Mitteln der Optimierung, auch als Theoretische Verkehrsplanung bezeichnet,
- die Gestaltung von integrierten Verkehrssystemen unter Berücksichtigung der spezifischen Eigenschaften der Verkehrszweige und ihrer Verkehrsmittel (u. a.Verkehrsbauwesen, Verkehrstechnik, Verkehrsbetriebstechnologie), den Belangen verschiedener Planungsautoritäten (Umweltplanung, Siedlungentwicklungsplanung etc.) und betroffener Personengruppen sowie der Systemumgebung - auch als Integrierte Verkehrsplanung bezeichnet,
- insbesondere in der volkswirtschaftlcihen Planung von Zentralverwaltungswirtschaften: Durchsetzung verkehrspolitischer und -wirtschaftlicher Zielsetzungen durch Festsetzung des künftigen Verkehrsangebotes (damit Gestaltung des gesamten Verkehrswesens) auf Basis von Bedarfsprognosen.
- Ungebräuchlich: Vorbereitung für eine Reise (Reiseplanung) oder eine Fahrt.

Aufgaben

Aufgabe der Verkehrsplanung ist es u.a. Wirkungen von Maßnahmen, die den Verkehr beeinflussen, abzuschätzen. Diese Wirkungen sollten im Idealfall eine Verbesserung des Ist-Zustandes herbeiführen. Die Verkehrplanung beeinflusst den Verkehr mittel- bis langfristig mittels verschiedener Verkehrsplanungsinstrumente. Sie behandelt verschiedene Aspekte und vermittelt zwischen verschiedenen Akteuren, die mit dem Verkehrssystem oder seinen Wirkungen in Verbindung stehen:
- Politische Aspekte (z. B. Bundesverkehrswegeplanung, regionale Entwicklungsplanungen, allg. Verkehrspolitik),
- Wirtschaftliche Aspekte (Verkehrssysteme müssen sich rechnen),
- Konstruktive Aspekte (Infrastruktur, Fahrzeuge, Energie),
- Soziale Aspekte (Erreichbarkeit, Verfügbarkeit, kurz: Mobilität, vgl. auch Verkehrspsychologie),
- Betriebliche Aspekte (Schnittstelle zum Verkehrsingenieurwesen, berücksichtigt Teilbereiche "Individualverkehr" und "Öffentlicher Verkehr"),
- Einfluss der Systemumgebung (Umgebungs- bzw. Umweltaspekte), also der zum Verkehrsraum benachbarten Räume und Systeme, wie z. B. andere Wirtschaftszweige, andere Regionen, das Ausland, die Biosphäre (vgl. Verkehrsökologie). Die Arbeit in der Verkehrsplanung ist durch die Wirkung folgender Faktoren gekennzeichnet:
- Langlebigkeit der Verkehrsinfrastruktur: Einmal geplant, einmal gebaut - das Projekt muss gelungen sein.
- Netzcharakter: Die Strukturen des Verkehrswesens sind flächendeckend. Änderungen sind daher sehr ressourcenintensiv. Reaktionen der Struktur auf Änderungen sind komplex.
- Planungsparadigmen: Das Verkehrswesen ist ein gesellschaftlich weit verknüpftes Gebilde, was häufigen und v. a. vielseitigen Einflüssen unterworfen ist. Hier besteht die Notwendigkeit zwischen dem Ausgleich bzw. zur Weiterentwicklung.
- Schwankende Nachfrage: Ob Ferienstau, tägliche Rush-Hour oder die Wochenend-Pendler. Das Verkehrssystem unterliegt einer sehr wechselvollen Nutzungsintensität.
- Verkehrsleistung ist eine Dienstleistung: Die Kapazität muss so bemessen sein, dass jede Nachfrage sofort befriedigt wird, denn man kann Verkehrsdienstleistungen nicht auf Vorrat produzieren. Das hierdurch entstehende Problem von Kapazitätsengpässen (vgl. schwankende Nachfrage) kann durch intelligentes Verkehrssystem- bzw. Mobilitätsmanagement gelöst werden.
- Viele Interessengruppen: Neben den "Insidern" des Verkehrssystems verfolgen auch Politiker, Nutzergruppen, Geschädigte und weitere Akteure ihre Interessen. Aufgabe der "Integrierten Verkehrsplanung" ist die Vermittlung zwischen allen Interessen.
- Konkurrierende Verkehrszweige: Jeder heute existierende Verkehrszweig ist im Rahmen seines spezifischen Angebots für eine ebenso spezifische Nachfrage bestimmt. Die intelligente Verknpüfung der verschiedenen Systeme ist ebenfalls eine Besonderheit in der Arbeit der Verkehrsplanung (Entwurf und Konzeption) sowie der Logistik bzw. Verkehrsbetriebstechnik (im alltäglichen Geschäft).

Siehe auch

- Fundamentaldiagramm
- Mobilität
- Verkehr
- Fußverkehr
- Verkehrssystem
- Verkehrsträger
- Verkehrszweig
- Verkehrswissenschaften
- Hochschule für Verkehrswesen

Weblinks

- [http://www.studienberatung.tu-berlin.de/faecher/verkehr/verkehr.html Erklärung zum Diplomstudiengang Verkehrswesen von der TU-Berlin]
- [http://dmoz.org/World/Deutsch/Wissenschaft/Ingenieurwissenschaften/Verkehr/ Linkliste bei dmoz.de zum Thema Verkehr (Mit Unterkategorie für Fakultäten)] Kategorie:Verkehr Kategorie:Verkehrstechnik Kategorie:Transport & Verkehr

Städtebau

Mit dem Begriff Städtebau, der die bauliche Entwicklung von Städten und Gemeinden bezeichnet, ist im Zusammenhang mit behördlichen Aufgaben die Nutzung von Grund und Boden und die örtliche Planung angesprochen. Die der kommunalen Selbstverwaltung unterliegende städtebauliche Planung wird durch die Bestimmungen des Baugesetzbuches (BauGB) näher geregelt. Danach sollen Bauleitpläne eine nachhaltige städtebauliche Entwicklung und eine dem Wohl der Allgemeinheit entsprechende sozialgerechte Bodennutzung gewährleisten und dazu beitragen, eine menschenwürdige Umwelt zu sichern und die natürlichen Lebensgrundlagen zu schützen und zu entwickeln. Bauleitpläne sind der Flächennutzungsplan (vorbereitender Bauleitplan) und der Bebauungsplan (verbindlicher Bauleitplan). Im Flächennutzungsplan ist für das ganze Gemeindegebiet die sich aus der beabsichtigten städtebaulichen Entwicklung ergebende Art der Bodennutzung nach den voraussehbaren Bedürfnissen der Gemeinde in den Grundzügen darzustellen. Dargestellt werden z.B.: Gewerbeflächen, Wohnbauflächen, Flächen für den Gemeinbedarf, Flächen für den überörtlichen Verkehr, Wald, Flächen für die Landwirtschaft usw. Da der Flächennutzungsplan im Unterschied zum Bebauungsplan keine Satzung ist, enthält er für den Bürger keine verbindlichen Regelungen. Für Behörden und die Gemeinde selbst sind die Flächennutzungsplandarstellungen allerdings bindend. Die aus dem Flächennutzungsplan zu entwickelnden Bebauungspläne enthalten die rechtsverbindlichen Festsetzungen für die städtebauliche Ordnung. Sie setzen für Teile des Gemeindegebietes die für jedermann verbindliche Bodennutzung detailliert fest. Bebauungspläne können u.a. Festsetzungen enthalten über Art und Maß der baulichen Nutzung, die überbaubaren Grundstücksflächen, die Bauweise und die Verkehrsflächen. "Städtebau" befasst sich, im Gegensatz zur Architektur, nicht mit Entwurf oder Gestaltung von einzelnen Gebäuden, sondern mit Ensembles, Siedlungen oder öffentlichen Räumen. Städtebau ist damit der gestalterische Teil der Stadtplanung. Die Gestalt der Stadt wird bestimmt durch politische, soziale, wirtschaftliche und technische Bedingungen der jeweiligen Zeit. Häufig werden dabei ältere Strukturen aus der Landschaft oder aus früheren Nutzungen beibehalten und dabei überformt. Ein möglicher Zugang zum Städtebau ist eine Betrachtung der Stadt durch die Zeit. Ein anderer Ansatz ist die Betrachtung der städtischen Morphologie, also eine Zusammenschau von verschiedenen Stadtformen, ihre Entstehungsbedingung und den damit verbundenen räumlichen Eigenarten. Unter Stadtmorphologie wird auch die spezifische Form des Stadtgrundrisses, der Straßen-, Bau- und Parzellenstrukturen verstanden. Die während der Industrialisierung durch das rasante Stadtwachstum entstandenen Vorstädte waren in den Augen der Zeitgenossen räumlich schematisch und monoton. Camillo Sitte, ein wichtiger Vertreter des 'künstlerischen Städtebaus' kritisierte diesen Schematismus und stellte die mittelalterliche Stadt mit ihren vielfältigen Raumfolgen als Beispiel dagegen. In der Folge entwickelten sich unterschiedliche Ansätze zu gestalterischen Bewältigung von Stadträumen. Die Disziplin des Städtebaus ist zu Beginn des 20. Jahrhundert in verschiedenen technischen Universitäten zur Architekturausbildung hinzugefügt worden. Siehe auch: Stadtbaugeschichte und die dazugehörige Kategorie

Literatur

- Aldo Rossi: "The Architecture of the City (L'architettura della città)", (1. Aufl. 1966) MIT Press 1984, ISBN 0262680432
- Colin Rowe, Fred Koetter: "Collage City", MIT Press 1984, ISBN 0262680424
- Gerhard Curdes: "Vorlesungen zum Städtebau: Perioden, Leitbilder und Projekte des Städtebaues vom Mittelalter bis zur Gegenwart". Institut für Städtebau und Landesplanung. Aachen 1993
- Montanari, A.; Gerhard Curdes; Forsyth, L. (Edit.): "Urban Landscape Dynamics. A Multi-Level Innovation Process". Aldershot (UK) 1993
- Gerhard Curdes: "Stadtstrukturelles Entwerfen". Kohlhammer. Stuttgart 1995
- Gerhard Curdes: "Stadtstruktur und Stadtgestaltung". Kohlhammer. Stuttgart 1993. 2. Auflage 1996
- Dieter Prinz: "Städtebau Band 2: Städtebauliches Gestalten", 6. Auflage, Stuttgart, 1997, ISBN 317014470
- Dieter Prinz: "Städtebau, Band1: Städtebauliches Entwerfen", 7. Auflage, Stuttgart, 1999, ISBN 3170156918
- Ihab Morgan: "Die Entwicklung des modernen Stadtzentrums von Kairo im 19. und frühen 20. Jahrhundert", Peter Lang Verlag Bern, 1999, ISBN 3906763412
- Sitte, Camillo: "Der Städtebau nach seinen künstlerischen Grundsätzen", (1. Aufl. Wien 1889) Neuauflage Birkhäuser 2002, ISBN 3764366923 Kategorie:Raumplanung Kategorie:Städtebau ja:都市設計

Bauinformatik

Die Bauinformatik ist eine Teil-Disziplin der Informatik. Sie behandelt alle Aspekte der Erstellung von Software für das Bauingenieurwesen und die Architektur.

Weblinks

- [http://www.bauinformatik-institut.de/ Bauinformatik in Deutschland] Überblick über die Institute und Lehrstühle in Deutschland Kategorie:Bauwesen Kategorie:Bauplanung Kategorie:Angewandte Informatik

Bauingenieur

Ein Bauingenieur löst ingenieurtechnische Fragestellungen bei der Konzeption, der Planung, dem Bau, Umbau, Betrieb, Instandhaltung und Abbruch von Bauwerken. Der Beruf ist aus dem Beruf des Baumeisters hervorgegangen. Die Berufsbezeichnung "Bauingenieur" ist in Deutschland gesetzlich geschützt und setzt in der Regel ein Ingenieur-Diplom einer staatlich anerkannten (Fach-)Hochschule voraus (Diplomingenieur). Je nach Arbeitsgebiet kann sich der Bauingenieur z. B. auch als
- Tragwerksplaner bzw. umgangssprachlich Statiker
- Bauleiter / Projektmanager
- Bauphysiker
- Wasserbauingenieur
- Verkehrswegeplaner
- Facheinkäufer für Bauleistungen
- Bodengutachter
- Tiefbauingenieur oder
- Facility Manager spezialisieren. Bauingenieure können tätig werden bei:
- Baufirmen (z. B. Generalunternehmern, Generalübernehmern)
- Behörden und Ämtern (z. B. Bauverwaltung, Umweltbehörden)
- Ingenieurbüros oder in freiberuflicher Tätikgkeit
- Auftraggebern (z. B. Öffentliche Hand, Investoren, Eisenbahngesellschaften)
- Versicherungen (z. B. als Gutachter)
- Sonstigen Berühmte und bedeutende Bauingenieure findet man unten unter "Einordnung: Bauingenieur".

Siehe auch

- Studium des Bauingenieurs
- Bauwesen
- Portal:Architektur und Bauwesen

Weblinks

- Fachzeitschrift Bauingenieur, http://www.technikwissen.de/bauing/suche/suche.asp
- Webseite zum Thema Bauingenieur, http://www.werde-bauingenieur.de/
- Online-Magazin für Bauingenieure, http://www.bauingenieur24.de Kategorie:Technik Kategorie:Bauingenieurwesen ! Kategorie:Beruf

Portal:Architektur und Bauwesen

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Bauwesen

Als Bauwesen bezeichnet man
- das Fachgebiet, das sich mit Bauprozessen und Bauwerken beschäftigt.
- die Bauwirtschaft, also die Wirtschafts-Branche, die Planungs und Bauleistungen aller Art erbringt. Während die Architektur sich zunächst mit den gestalterischen und kulturellen Aspekten des Bauens beschäftigt, dreht sich beim Bauwesen dann alles um die konkrete Realisierung von Bauwerken und Gebäuden. Eine generelle Trennung in Teilbereiche ist die Unterscheidung von Hochbau und Tiefbau.

Siehe auch

- Portal:Architektur und Bauwesen
- Architektur, Bauingenieurwesen
- Gewerk
- Bauwerk, Gebäude
- Verkehrsbauwesen
- Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung

Literatur

- Bauen in der Schweiz, ISBN 3-7643-7058-0 (Das Buch bietet einen Überblick über die Arbeit von Architekten und Ingenieuren in der Schweiz.)

Weblinks

- [http://www.fh-kl.de/kaiserslautern/bi/ Fachbereich Bauingenieurwesen] - An der Fachhochschule Kaiserslautern
- [http://www.bauwesen.uni-dortmund.de/ Fachbereich Bauwesen] - an der Uni Dortmund
- [http://www.baunetz.de BauNetz] - Bekanntestes deutsches Bau- und Architekturportal
- [http://planet.baublog.de planet.baublog.de] - RSS-Aggregator für News und Blogs im Bauwesen !

Gebäude

Ein Gebäude - umgangssprachlich auch oft als Haus bezeichnet - ist ein Bauwerk, das von Menschen betreten werden kann und geeignet oder bestimmt ist, dem Schutz von Menschen, Tieren oder Objekten zu dienen (so oder ähnlich werden Gebäude in den Bauordnungen der deutschen Bundesländer definiert). Ein Gebäude besitzt nicht zwingend Wände oder einen Keller, jedoch immer ein Dach. Ansonsten treffen die Eigenschaften eines Bauwerks auch auf ein Gebäude zu.

Differenzierung

Wie bei dem Begriff Bauwerk gibt es auch hier keine einheitliche oder verbindliche, allgemein anerkannte Kategorisierung. Man kann nach verschiedenen Aspekten differenzieren:

nach Konstruktion und Material

Zum Beispiel:
- Massivbau, Schottenbauweise oder Skelett-bauweise
- Mauerwerksbau, Lehmbau oder Holzbau siehe dazu auch: :Kategorie:Baukonstruktion

nach Funktion

auch bei der Unterscheidung nach Funktionen gibt es keine einheitliche oder verbindliche Kategorisierung. Einige Funktionen sind:
- Wohnen: Wohngebäude, Wohnhaus
- Arbeiten: z.B. Bürogebäude, Fabrik, Werkstatt
- Handel, Lagerung, Warenumschlag: Speicher, Kaufhaus
- Gesellschaftliches Leben: z.B. Öffentliche Gebäude wie Rathäuser, Regierungsgebäude
- Gesundheit und Fürsorge: z.B. Krankenhäuser, Heime, Strafvollzugsanstalten
- Kultur: z.B. Versammlungsgebäude, Bibliotheken, Konzerthäuser, Opernhäuser
- Religion: z.B. Sakralgebäude wie Tempel, Kirchengebäude
- Freizeit: z.B. Sporthallen, Schwimmbäder
- Verkehr: z.B. Parkhäuser, Bahnhöfe, Busbahnhöfe, Fluggastabfertigungsgebäude, siehe dazu auch: :Kategorie:Gebäude

nach Gestalt

Es existieren freistehende Gebäude (Einzelhaus) genauso wie Doppelhäuser und Reihenhäuser. Auch zusammenhängende Gebäudeeinheiten können als einzelne Gebäude gelten, wenn sie jeweils ein eigenes Erschließungssystem (eigener Eingang und eigenes Treppenhaus), ein eigenes Ver- und Entsorgungssystem besitzen und einzeln nutzbar sind. Auch Ensembles verschiedenartig genutzer Gebäude können eine gestaltliche Einheit darstellen, z.B. Dreiseithof oder Vierseithof. siehe dazu auch: :Kategorie:Bauform und :Kategorie:Gebäudeensemble

nach Energiestandard

Es gibt Niedrigenergiehäuser, Passivhäuser bis hin zu sogenannten Plusenergiehäusern. Das sind verschiedene Energiestandards, die eine Aussage über den Energiebedarf des Gebäudes treffen. siehe dazu auch: :Kategorie:Energiestandard (Gebäude)

Siehe auch

- Portal:Architektur und Bauwesen
- Architektur, Bauingenieurwesen
- Liste von Gebäuden

Weblinks

!Gebäude Kategorie:Stadtbaugeschichte ja:建築物

Kategorie:Ingenieurwissenschaft

Kategorie:Technik Kategorie:Naturwissenschaft ja:Category:工学

Transportation in Azerbaijin

Transportation in Azerbaijan

Railways

total: 2,125 km in common carrier service; does not include industrial lines
broad gauge: 2,125 km 1.520-m gauge (1,278 km electrified) (1993) City with metro system: Baky

Railway links with adjacent countries

- Russia - yes - 1524mm gauge.
- Armenia - yes - 1524mm gauge
- Georgia - yes - 1524mm gauge - also new Standard gauge (1435mm) link to Turkey
- Iran - yes - break-of-gauge 1524mm/1435mm.
- Turkey - no - break-of-gauge 1524mm/1435mm. Via enclave.

Highways

total: 24,981 km
paved: 23,057 km
unpaved: 1,924 km (1998 est.)

Pipelines

crude oil 1,130 km; petroleum products 630 km; natural gas 1,240 km

Ports and harbors

- Ports and harbors: Baky
- Merchant marine:
- total: 55 ships (1,000 GRT or over) totaling 248,155 GRT/304,215 DWT
- ships by type: cargo 12, petroleum tanker 40, roll-on/roll-off 2, short-sea passenger 1 (1999 est.)

Airports

Airports: 69 (1996 est.)

Airports - with paved runways

total: 29
over 3,047 m: 2
2,438 to 3,047 m: 6
1,524 to 2,437 m: 17
914 to 1,523 m: 3
under 914 m: 1 (1996 est.)

Airports - with unpaved runways

total: 40
914 to 1,523 m: 7
under 914 m: 33 (1996 est.)

Reference

- Much of the material in this article comes from the CIA World Factbook 2000.

Bauingenieurwesen

Siehe auch

Weblinks

Ingenieurwissenschaft

Selbstverständnis

Ausbildung und Fächerkanon

Literatur

Weblinks

Bauwerk

Differenzierung

Herstellung

Funktion

Siehe auch

Weblinks

Statische Berechnung

Zweck

Praxis im Bauingenieurwesen

Praxis im Schiffbau

Einfache Statik

Baudynamik

Theorie

Lösungsstrategien

Rechnerische Hilfsmittel / Methoden

Aufgabenbereiche in der Praxis

Weblinks

Stahlbau

Bekannte Bauwerke aus Stahl

Korrosionsschutz

Brandschutz

Weblinks

Massivbau

Holzbau

Holzbauweisen

Beispiele

Weblinks

Siehe auch

Grundbau

Siehe auch:

Wasserwirtschaft

Gewässerbewirtschaftung

Trinkwassergewinnung

Brauchwassergewinnung

Abwasserbewirtschaftung

Siehe auch

Weblinks

Siedlungswasserwirtschaft

Wasserver- und -entsorgung

Regenwasserbewirtschaftung

Organisation, Preisfindung und Wirtschaftlichkeit

Wasserbau

Teilgebiete

Wasserbauingenieure

Weblinks

Hydromechanik

Verkehrsbauwesen

Siehe auch:

Weblinks

Verkehrsplanung

Begriffsbedeutungen

Aufgaben

Siehe auch

Weblinks

Städtebau

Literatur

Bauinformatik

Weblinks

Bauingenieur

Siehe auch

Weblinks

Portal:Architektur und Bauwesen

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Bauwesen

Siehe auch

Literatur

Weblinks

Gebäude